Question

Луч падает на зеркальную поверхность под углом 10°, на сколько градусов изменится направления отражённого луча от первоначального, если зеркало повернуть на 25°.

Answer 1

Ответ:  Смотрите рисунок.

Первоначальное положение зеркало - черное, с черной нормалью. Луч на зеркало падает вод углом α, отражается так же под углом α. Таким образом угол между падающим и отраженным лучами равен 2α.

Зеркало (голубое с голубой нормалью) повернули на угол β. Так же на угол  β повернулась и нормаль.  Угол между черной и голубой нормалью = β. Теперь угол падения луча на голубое зеркало стал равен α + β. Естественно угол отражения от голубого зеркала так же равен α + β. Таким образом угол между падающим и отраженным лучом стал равен α + β + α + β = 2α + 2β.  Следовательно до поворота зеркала угол между падающим и отраженным лучами = 2α, а после поворота зеркала на угол β угол между падающим и отраженным лучами стал 2α + 2β,    Т.е. угол межу первоначально отраженным лучом и лучом отраженным после поворота зеркала будет равен 2*25 = 50 градусов.

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно учесть законы отражения света. Угол падения равен углу отражения относительно нормали к поверхности зеркала, и этот угол всегда равен другому углу, образующемуся между отраженным лучом и нормалью. Это известно как закон отражения.

Изначально, угол падения (i) составляет 10 градусов. Угол отражения (r) также будет равен 10 градусам относительно нормали.

Если зеркало повернуто на 25 градусов, то нормаль к поверхности зеркала также повернется на 25 градусов. Теперь нам нужно найти угол между начальным направлением луча и новой нормалью, чтобы найти угол между начальным направлением луча и направлением отраженного луча после поворота зеркала.

Угол между начальным направлением луча и новой нормалью (N) после поворота зеркала можно найти, вычтя 25 градусов из 10 градусов:

Угол N = 10 градусов - 25 градусов = -15 градусов.

Теперь, чтобы найти угол между отраженным лучом и новой нормалью (R), мы можем использовать закон отражения. Угол R будет таким же, как угол между начальным направлением луча и новой нормалью (N), но с противоположным знаком:

Угол R = -(-15 градусов) = 15 градусов.

Итак, угол между направлением отраженного луча и начальным направлением луча после поворота зеркала составляет 15 градусов.